En el mundo industrial, los diamantes no solo son símbolo de riqueza y lujo, sino también un componente clave en la fabricación de herramientas de corte y rectificado. Ahora, gracias al proceso de electrodeposición de diamantes, es más fácil y eficiente aplicar esta valiosa sustancia al sustrato de la herramienta. Los diamantes son conocidos por su increíble dureza y resistencia al rayado, lo que los convierte en un recurso valioso en la producción de herramientas.
Tradicionalmente, los fabricantes tenían que engastar manualmente los diamantes en las herramientas, un proceso tedioso y costoso. Sin embargo, con la llegada del proceso de galvanoplastia de diamantes, los fabricantes pudieron crearherramientas de diamante galvanizadasrápida y fácilmente.
La galvanoplastia es un proceso que une capas delgadas de metal a superficies conductoras. En la fabricación de herramientas de diamante, se aplica una capa de metal al sustrato de la herramienta y, posteriormente, se depositan partículas de diamante sobre la superficie metálica mediante galvanoplastia. Este método no solo crea una unión cohesiva entre las partículas de diamante y la matriz de la herramienta, sino que también garantiza una distribución uniforme y consistente de los diamantes en toda la herramienta.
El principio del recubrimiento diamantado consiste en que, al aplicar energía eléctrica a la solución de galvanoplastia en contacto con la pieza, se depositan partículas de diamante sobre la pieza previamente recubierta. El campo eléctrico provoca la descomposición del níquel, liberando los átomos de níquel depositados en la superficie junto con las partículas de diamante. Con el tiempo, los diamantes de la superficie se van recubriendo gradualmente, formando una capa de diamante.
Según la división del proceso, la preparación de herramientas de diamante galvanizadas debe pasar por un preprocesamiento, un prechapado, una capa superior de arena, una capa de descarga de arena, un engrosamiento y un postprocesamiento.
Preprocesamiento
El pretratamiento es un paso fundamental en el proceso de galvanoplastia para garantizar los mejores resultados y la máxima calidad del producto. En el campo del recubrimiento de metales, los dos pasos clave del pretratamiento son el pretratamiento del sustrato y el pretratamiento de las partículas de diamante. El pretratamiento de la matriz implica una serie de pasos para asegurar que esté limpia y libre de cualquier material no deseado. El proceso incluye pulido, lavado cáustico, decapado, activación, limpieza y secado. Estos pasos trabajan en conjunto para eliminar óxidos, fatiga o manchas de aceite de la superficie del sustrato. Esto garantiza una cobertura uniforme de la capa de níquel y mejora la adhesión al sustrato. El pretratamiento de las partículas de diamante es igualmente importante para obtener resultados de recubrimiento de alta calidad. Para lograr el mejor pretratamiento de las partículas de diamante, se adopta una combinación de separación magnética y tratamiento mixto ácido-base. Esto elimina las impurezas de elementos metálicos y compuestos metálicos que pueden mezclarse y debilitar las propiedades magnéticas inherentemente débiles de los granos de diamante. Al mismo tiempo, se elimina el aceite que pueda haberse acumulado en la superficie de las partículas de diamante, mejorando así sus propiedades de humectación.
Prechapado
El prechapado consiste en depositar una capa simple de níquel sobre la superficie del sustrato para que actúe como capa de transición y se adhiera estrechamente al sustrato.
Arena superior
El proceso de fijación de partículas de diamante sobre la superficie del sustrato mediante métodos mecánicos o físicos se denomina lijado. El método de lijado se divide en el método de arena caída y el método de arena enterrada.
El primer método permite lijar una cara del sustrato a la vez. Este método es muy adecuado para productos con recubrimiento diamantado en una cara. Requiere poca arena, crea una fina capa de regolito y la superficie de la arena es eficiente, lo que lo hace ideal para la producción a gran escala. Sin embargo, este método no es adecuado para productos cilíndricos o de forma irregular.
Por otro lado, el método de arena enterrada permite lijar varias superficies en diferentes direcciones simultáneamente. Esta técnica es más adecuada para productos cilíndricos o de forma irregular y requiere una mayor cantidad de arena. Además, genera un regolito grueso y tiene una menor eficiencia de lijado.
Descargar arena
Una vez finalizado el proceso de carga de arena, se puede descargar. Coloque el sustrato en posición vertical y vibre ligeramente para desprender las partículas de diamante que no estén firmemente adheridas a la superficie frontal ni consolidadas por el recubrimiento de níquel.
Espesar
El proceso de engrosamiento utiliza la misma fórmula de solución de recubrimiento que el proceso de pre-recubrimiento para aumentar el espesor de la capa de níquel. Durante todo el proceso de pre-recubrimiento, lijado y engrosamiento, se debe prestar especial atención al control preciso de parámetros como la corriente, la temperatura y el pH.
Procesamiento posterior
Sumerja la herramienta de diamante galvanizada en una solución de acetona y enjuáguela con agua destilada. Sáquela, séquela y sométala a un tratamiento térmico moderado para mejorar aún más la adherencia entre la capa de níquel y el sustrato, y al mismo tiempo aumentar la dureza de dicha capa.
Fecha de publicación: 14 de junio de 2023